Cómo escribir una tesis de graduación sobre tecnología de imágenes médicas
El avance de la ciencia y la tecnología ha llevado al desarrollo de la medicina moderna, y la aplicación generalizada de la tecnología informática ha promovido aún más el avance de la medicina por imágenes. El rendimiento de varios instrumentos de inspección continúa mejorando y sus funciones continúan mejorando. Con la aplicación de los sistemas de transmisión y archivo de imágenes (PACS), se ha establecido un nuevo modelo de almacenamiento y transmisión de información de imágenes. La fusión de imágenes médicas, como mejora y actualización de la tecnología de posprocesamiento de imágenes, se convertirá en un nuevo punto de investigación en el campo de las imágenes y también será una nueva dirección de desarrollo de las imágenes médicas. La llamada fusión de imágenes médicas se refiere a la fusión de información de imágenes y la aplicación de tecnología de fusión de información en el campo de las imágenes médicas, es decir, el uso de tecnología informática para procesar digital e integralmente la información de imágenes obtenida de diversos exámenes de imágenes, y Para coordinar datos de múltiples fuentes, después del registro espacial, se genera una nueva imagen de información para obtener una descripción consistente del objeto de investigación y, al mismo tiempo, integra las ventajas de varios exámenes para lograr el propósito de la ayuda por computadora. diagnóstico [1, 2]. Este artículo discutirá la necesidad, viabilidad, tecnologías clave, valor clínico y perspectivas de aplicación de la fusión de imágenes médicas desde cinco aspectos.
1 La necesidad de la fusión de imágenes médicas
1.1 La fusión de imágenes es una necesidad de actualizaciones tecnológicas Con la aplicación generalizada de la tecnología informática en imágenes médicas, las nuevas tecnologías han reemplazado gradualmente a las tradicionales. , la aplicación del archivo de imágenes y PACS y la implementación de la telemedicina indican que se ha establecido un nuevo modelo en el almacenamiento y transmisión de información de imágenes. La tecnología de posprocesamiento de imágenes también debe desarrollarse simultáneamente y mejorar e innovar continuamente sobre la base original para aprovechar mejor y más plenamente las ventajas de las imágenes. La fusión de imágenes supondrá una actualización integral de la tecnología de posprocesamiento.
1.2 La fusión de imágenes compensa las deficiencias de las imágenes de examen único. En la actualidad, los métodos de examen de imágenes van desde la ecografía B y los rayos X tradicionales hasta DSA, CR, CT, MRI, PET, SPECT. , etc., que puede describirse como rico y colorido. Cada examen tiene sus propias características y ventajas, pero también existen fallas y ciertas limitaciones en las imágenes. Por ejemplo, la resolución del examen por TC es muy alta, pero es difícil distinguir tejidos con densidades muy similares. Al mismo tiempo, es fácil producir artefactos óseos, especialmente en el examen de la fosa craneal posterior, que afecta a la zona. precisión del diagnóstico; aunque el examen de resonancia magnética tiene ciertas ventajas en los tejidos blandos. Tiene una gran capacidad de visualización, pero muestra una mala visualización de las lesiones óseas y las lesiones de calcificación, si las dos imágenes de la misma parte se pueden fusionar, reflejarán de manera integral lo normal; estructura del tejido y cambios anormales, compensando así cualquiera de ellos Las deficiencias de las imágenes de examen único.
1.3 La fusión de imágenes es una necesidad clínica. El diagnóstico por imágenes sirve en última instancia para el tratamiento clínico. Los métodos de inspección avanzados y las imágenes claras ayudan a mejorar la precisión del diagnóstico, y la nueva tecnología que integra las ventajas de varias inspecciones. Las imágenes harán el diagnóstico más claro y ayudarán mejor al diagnóstico clínico y al tratamiento de enfermedades.
2 La viabilidad de la fusión de imágenes médicas
2.1 La existencia y complementariedad de varios exámenes de imagen sienta las bases para la fusión de imágenes, aunque cada examen es diferente. Tienen diferentes métodos de exploración, imágenes. Principios y características de imagen, pero tienen la misma base morfológica. Todos utilizan imágenes para reflejar la morfología, estructura y funciones fisiológicas de los tejidos y órganos normales, así como la anatomía, patología y cambios metabólicos de las lesiones. Además, los defectos de cada inspección y las deficiencias en la obtención de imágenes pueden compensarse y mejorarse en otras inspecciones. Por ejemplo: los exámenes tradicionales de rayos X y tomografía computarizada pueden compensar la falta de imágenes óseas; los exámenes de resonancia magnética pueden compensar las deficiencias de las imágenes de tejidos blandos y de la médula espinal; los exámenes PET y SPECT pueden compensar la falta de mediciones funcionales.
2.2 La aplicación de la tecnología digital en imágenes médicas proporciona métodos y medios para la fusión de imágenes. Ahora, la tecnología digital se ha utilizado plenamente en aspectos técnicos importantes como la recopilación, el almacenamiento, el posprocesamiento, la transmisión y la transmisión de imágenes. reproducción. En el enlace principal, la recopilación de imágenes, se aplican una variedad de medios técnicos, que incluyen: (1) recopilación sincrónica de información digital y procesamiento en tiempo real (2) recopilación sincrónica de señales analógicas, que se convierten en señales digitales mediante métodos analógicos; dispositivos de conversión a digital; (3) A través de medios como escáneres de imágenes y cámaras digitales, algunos exámenes tradicionales, como las películas de rayos X ordinarias, se convierten digitalmente en imágenes ordinarias y se almacenan y transmiten en forma de; archivos de datos para más Proporciona requisitos previos para implementar la fusión de imágenes.
3 tecnologías clave de fusión de imágenes médicas
El papel de la fusión de información en la investigación de imágenes médicas generalmente se describe a través de la sinergia, y la implementación de la fusión de imágenes es lograr la sinergia de las imágenes médicas; La conversión de datos de imágenes, la correlación de datos de imágenes, la base de datos de imágenes y la comprensión de datos de imágenes son tecnologías clave para la fusión. (1) La conversión de datos de imagen es la conversión de formato, ajuste de orientación tridimensional, transformación de escala, etc. de información de imagen de diferentes dispositivos de adquisición para garantizar que las imágenes/vóxeles de imágenes de múltiples fuentes expresen el mismo tamaño del área espacial real. , y para garantizar que los pares de imágenes de múltiples fuentes sean consistentes en la descripción espacial de tejidos y órganos. Es la base de la fusión de imágenes. (2) La fusión de imágenes primero debe lograr la alineación de las imágenes relacionadas, es decir, la correspondencia uno a uno punto a punto. Cuanto mayor sea la resolución de la imagen y más detalles de la imagen, más difícil será lograr la alineación. Por lo tanto, cuando se realiza la alineación de imágenes de alta resolución (como imágenes de CT e imágenes de MRI), actualmente se utilizan marcadores externos. (3) Establecer una base de datos de imágenes para completar el archivo y gestión de casos típicos, datos de imágenes típicas y la extracción de información. Es soporte de datos fusionados. (4) La comprensión de los datos radica en el procesamiento y la aplicación integrales de la información obtenida de varios dispositivos de imágenes para obtener nueva información que sea útil para el diagnóstico clínico.